Här beskriver vi en tillväxt-analys för<em> Staphylococcus aureus</em> Använda hemoglobin som den enda källan av tillgängligt näringsämnen järn. Denna analys fastställer rollen av bakteriella faktorer som i hemoglobin-härledd järn förvärv.
S. aureus är en patogen bakterie som kräver järn för att utföra viktiga metaboliska funktioner och orsaka sjukdom. Den vanligast förekommande reservoar av järn i den mänskliga värden är heme, som är kofaktorn av hemoglobin. Att förvärva järn från hemoglobin, S. aureus använder ett avancerat system som kallas järn-reglerade yta determinanten (ISD) systemet 1. Komponenter av investeringstjänstedirektivet systemet först binder värd hemoglobin, sedan extrahera och importera hem, och slutligen frigöra järn från hem i den bakteriella cytoplasman 2,3. Denna väg har dissekerats genom många in vitro-studier 4-9. Vidare har bidrag Isd systemet för infektion upprepade gånger visats i musmodeller 8,10-14. Inrättande av bidrag Isd systemet till hemoglobin-härledda järn förvärv och tillväxt har visat sig vara mer utmanande. Tillväxt-analyser med hjälp av hemoglobin som enda järn källa är komplicerade By instabilitet kommersiellt tillgängliga hemoglobin, kontaminerande fritt järn i tillväxtmediet, och toxicitet associerad med järnkelatorer. Här presenterar vi en metod som övervinner dessa begränsningar. Hög kvalitet hemoglobin framställes från färskt blod och lagras i flytande kväve. Renat hemoglobin kompletteras i järn-bryter medel härma järn-dålig miljö möter patogener inuti vertebratvärden. Genom att svälta S. aureus av fritt järn och komplettera med ett minimalt manipulerad form av hemoglobin som vi framkalla tillväxt på ett sätt som är helt beroende av förmågan att binda hemoglobin, extrahera hem, passera hem genom den bakteriella cellen kuvertet och försämra hem i cytoplasman. Denna analys kommer att vara användbart för forskare som vill klarlägga de hemoglobin-/heme-derived järn förvärv i S. aureus och eventuellt andra bakteriella patogener.
Järn är ett viktigt näringsämne som krävs av organismer från alla riken i livet 15. I ryggradsdjur, är järn sekvestreras att undvika toxicitet orsakad av detta element. Denna bindning döljer också järn från invaderande mikrober i en process som kallas näringsmässiga immunitet 16. Som svar har patogener utvecklats strategier som kringgår näringsmässiga immunitet. En sådan mekanism förlitar sig på hemoglobin, vilket är det mest förekommande källan för järn i värden 17.<…
The authors have nothing to disclose.
Denna forskning stöddes av US Public bidrag Health Service AI69233 och AI073843 från National Institute of Allergy och infektionssjukdomar. EPS är en Burroughs Wellcome Fellow i patogenesen av infektionssjukdomar. KPH finansierades av de cellulära och molekylära mikrobiologi Training bidragsprogram 5 T32 A107611-10.
Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
HPLC anion exchange column | Varian | PL1551-3802 | |
Drabkin’s reagent | Sigma | D5941-6VL | |
Hemoglobin standard | Pointe Scientific | H7506-STD | |
RPMI | HyClone | SH30011.02 | |
Chelex 100 sodium form | Sigma | C7901 | |
EDDHA | LGC Standards GmbH | ANC 001 | |
Hemoglobin a antibody | Santa Cruz Biotechnology, Inc | SC-21005 | |
Tryptic soy agar | BD | 236920 |